د بټرۍ تاریخ

د نولسمې پېړۍ په وروستیو کې د برېښنایي جنراتورونو او برېښنایي شبکو تر پرمختیا دمخه، بټرۍ د برېښنا لومړنۍ سرچینه وه. د بټرۍ په ټکنالوجي کې پرله‌پسې پرمختګونو، له پخوانیو علمي مطالعاتو نیولې د تلګراف او ټېلفون، او وروسته له‌هغې د لېږدېدونکو کمپیوټرونو، ګرځنده ټېلفونونو، برېښنایي موټر او د ګڼ‌شمېر نورو برېښنایي وسایلو تر رامنځ‌ته کېدو پورې، په سترو برېښنایي پرمختګونو کې اسانتیاوې راوړې.

ساینس‌پوهانو او انجنیرانو د سوداګریزو بټریو څوګونې بڼې رامنځ‌ته کړې. «نمجن شیلونه (حجرې)» خلاصې جعبې وې چې اوبلن الکترولیت او فلزي الکترودونه په کې ځای په ځای شوي وو. د الکترودونو بشپړ مصرفېدلو سره سم، نمجن شیلونه د الکترود او الکترولیت د ځای په ځای کولو له‌لارې تجدید شول. د خلاصو جعبو کارونه په ګرځنده یا لېږدېدونکو وسایلو کې مناسبه نه‌ده. نمجن شیلونه، په سوداګریزه توګه، د تلګراف او ټېلفون په سیسټمونو کې وکارول شول. په لومړني برېښنایي موټر کې له نیمه-سرغوچو نمجنو شیلونو څخه کار اخېستل شوی ؤ.

د بټریو یوه مهمه ډلبندي، د «عُمر دورې» پر بنسټ ډلبندي ده. «لومړنۍ» بټرۍ له جوړېدلو وروسته سملاسي بهیر تولیدولای شي، خو که یو ځلي چې فعال توکي یې مصرف شول، په برېښنایي توګه د بیا چارجولو امکان یې نشته. د اسید-سرب بټریو او وروسته له هغو د «دوه‌یمې» یا «د چارج‌وړ» ډولونو په رامنځ‌ته کېدلو سره، شیل ته د انرژي راګرځولو زمینه برابره شوه، چې په‌دې توګه د دایمي مونتاژ شویو شیلونو عمر کې زیاتوالی راغی. د شلمې پېړۍ په دوه‌یمې نیمایي کې د نکلي او لیټیمي بټریو په جوړولو سره، له لاسي څراغ څخه نیولې تر ګرځنده ټېلفونونو پورې، د ګڼ‌شمېر لېږدېدونکو برېښنایي وسایلو په پراختیا کې اسانتیاوې راغلې. ډېرې لویې ولاړې بټرۍ د شبکه‌یي انرژي په زېرمه کولو کې کارونې لري، چې د برېښنا انرژي د توزېعي شبکو په انشا کولو کې مرسته کوي.

اختراع

د اتلسمې پېړۍ له نیمایي وروسته، مخکې تر دې چې بټرۍ جوړې شوې وي، ازمایښت کوونکو، د برېښنایي چارج زېرمه کولو په موخه، د لیدن له ښیښه‌یي لوښو څخه کار اخېسته. د لیدن ښیښه‌یي لوښي، د خازن د لومړنۍ بڼې په توګه، د بټریو پر خلاف، خپل چارج په فزیکي ډول زېرمه کاوه او ټول یې په یوه ځلي ازادوه. ډېري ازمایښت کوونکو د لیدن څو ښیښه‌یي لوښي سره وتړل ترڅو غښتلی چارج رامنځ‌ته کړي او له هغو جملې څخه یو هم د مستعمره‌یي امریکا مخترع «بنجامین فرانکلین» ؤ او کېدای شي لومړی کس وي چې دغه تړښت یې د «برېښنایي بټرۍ» په نامه یاد کړ (برېښنایي بټرۍ، په نظامي اصطلاح، د وسلو د یوځای کارکړنې لپاره یوه لوبه ده).

د لویجي ګالواني د موندنو پر بنسټ، د هغه یوه ملګري او همکار ساینس‌پوه «الساندرو ولټا» باور درلود چې مشاهده شوې برېښنایي ښکارنده د د دوو داسې بېلابېلو فلزونو له‌امله رامنځ‌ته کېږي چې د یوه نمجن منځګوړي له‌لارې سره وصل شوي دي. هغه خپله فرضیه د ازمایښتونو له‌لارې تایید کړه او پایلې یې په ۱۷۹۱ز کال کې خپرې کړې. په ۱۸۰۰ز کال کې، ولټا لومړنۍ واقعي بټرۍ اختراع کړه، چې د فزیکي بڼې پر ځای، د یوه کېمیاوي تعامل له‌لارې چارج زېرمه کوي او ازادوي، چې د «ولټایي پیل» به نامه مشهور شو. ولټایي پيل کې د مسي او جستي ډېسکونه یو د بل په سر کېښودل شوي وي او په مالګوبي کې د خیشتې شوې ټوټې یا مقوا (یعنې، الکترولیت) یوه قشر په واسطه جلا کېدل. د لیدن ښیښه‌یي لوښي پر خلاف، ولټایي پیل روانه برېښنا او ثابت بهیر تولیدوه، او په هغه وخت کې چې نه کارول کېده، خورا لږ چارج یې له‌لاسه ورکوه، که څه هم د هغه لومړني موډلونو د جرقې د تولیدولو لپاره، بشپړ غښتلی ولټېج رامنځ‌ته کولای نه‌شو. هغه پر بېلابېلو فلزونو باندې ازمایښت ترسره کړ، چې جست او نقرې تر ټولو ښې پایلې ورکړې.

ولټا باور درلود چې رامنځ‌ته شوی بهیر د دوو بېلابېلو مادو د تماس پایله ده– یوه پخوانۍ او منسوخ شوې علمي تیوري چې د تماسي راکښلو په توګه پېژندل کېږي– نه د کېمیاوي تعاملاتو پایله. په پایله کې، هغه د جستي صفحو رژېدنه د یوې نااړوندې نیمګړتیا په توګه په پام کې ونیوله چې کېدای شي، په یوه ډول، د موادو په بدلولو سره دغه ستونزه هم حل شي. سره له‌دې، هېڅ ساینس‌پوه ونه‌شو کولای چې د دغې رژېدنې د حل لاره ومومي. په حقیقت کې، مشاهده شوه چې د لا لوړ بهیر په تېرېدو سره، رژېدنې چټکه رامنځ‌ته کېده. دغه ښکارنده ښیي چې، د بټرۍ د بهیر رامنځ‌ته کولو وړتیا لپاره، په حقیقت کې دغه رژېدنه حتمي وه. دغه مساله تر یوه بریده، د الکتروکیمیاوي تیوري په ملاتړ سره، د ولټا د تماسي راکښلو تیوري د ردېدلو لامل وګرځېده. د «پیالو تاج» او «ولټایي پیل» په تړاو د ولټا بېلګې په پورته او ښکته برخو کې یوشمېر اضافي فلزي ډېسکونه لري چې اوس مهال نااړین انګېرل کېږي.

د ولټا د پیل اصلي موډلونه ځینې تخنیکي نیمګړتیاوې درلودې؛ یوه نیمګړتیا یې، د ډېسکونو د دروندوالي له‌امله د مالګوبو خیشته شوې ټوټې نښېځېدنې په پایله کې د الکترولیت څڅېدنه او د لنډو سرکټونو رامنځ‌ته کېدل وو. د ویلیام کریکشنک په نامه یوه سکاټلنډي، د موادو د سر په سر کېښودلو پر ځای د هغو پلنولو له‌لارې دغه ستونزه حل کړه. دغه بټرۍ د ژورې بټرۍ (Trough Battery) په توګه پېژندل کېده. په‌خپله ولټا هم یو ډول بټرۍ اختراع کړه چې د مالګې محلول په واسطه د ډکو شویو پیالو له ځنځیري لړۍ څخه جوړه شوې وه؛ چې دغه پیالې په مایع کې د ډوب شویو فلزي قوسونو په واسطه سره وصل شوې وې. دغه بټرۍ د «پیالو تاج» په نامه یادېدله. فلزي قوسونه له دوو بېلابېلو لېم شویو فلزونو (د بېلګې په توګه: جست او مس) څخه جوړ شوي وو. دغه موډل جوته کړه چې، که څه هم ډېره معمول نه‌دی، خو د اصلي پيلونو په پرتله خورا کاروړ دی.

د ولټا بټریو یوه بله ستونزه د بټرۍ لنډ عمر ؤ (تر ټولو ښه حالت کې، یو ساعت ؤ)، چې لامل یې دوې ښکارندې وې: لومړی لامل یې دا ؤ چې تولید شوی بهیر د الکترولیت محلول الکترولیز کوي او په پایله کې یې د مس پر مخ د هایدروجن د پوکڼیو یوه پرده رامنځ‌ته کېږي چې په پرله‌پسې توګه د بټرۍ دننی مقاومت زیاتوي (دغه ستونزه، چې د قطبي کېدنې په نوم یادېږي، د اضافي تدبیرونو په نیولو سره په نومهالو شیلونو کې حل شوې ده). بل لامل یې د «موضعي عمل» په نامه یوه ښکارنده وه، چې په هغه کې دقیقه‌ای لنډ سرکټونه د جست د ککړو برخو پر شاوخوا رامنځ‌ته کېدل او له‌امله یې جست ضعیفه کېده. دغه ستونزه په ۱۸۳۵ز کال کې د انګلیسي مخترع «ویلیام ستورجن» له‌خوا حل شوه؛ ستورجن وموندله چې ګډ شوي جست (چې پر سطحه یې یو مقدار پاره موښل شوې وي) له «موضعي عمل» څخه نه اغېزمن کېږي.

د ولټا بټرۍ، له نیمګړتیاوو سره، سره، د لیدن ښیښه‌یي لوښو په پرتله لا ثابت بهیرونه رامنځ‌ته کوي؛ او د انګلیسي جراح «انتوني کارلیسل» او انګلیسي کېمیاپوه «ویلیام نیکولسن» له‌خوا د د اوبو لومړنۍ الکترولیز په څېر، د ګڼ‌شمېر نویو ازمایښتونو او کشفیاتو لپاره لاره اواره کړه.